3塊常見的Arduino控制板參數整理

ARDUINO UNO R3

產品規格

  • 工作電壓:5V
  • 輸入電壓:接上USB時無須外部供電或外部7V~12V DC輸入
  • 輸出電壓:5V DC輸出和3.3V DC輸出 和外部電源輸入
  • 微處理器:ATmega328
  • Bootloader:Arduino Uno
  • 時鐘頻率:16 MHz
  • 輸入電壓(推薦):7-12V
  • 輸入電壓(限制):6-20V
  • 支持USB介面協議及供電(不需外接電源)
  • 支持ISP下載功能
  • 數字I/O埠: 14(6個PWM輸出口)
  • 模擬輸入埠: 6
  • 直流電流 I/O埠: 40mA
  • 直流電流 3.3V埠: 50mA
  • Flash 內存:32 KB (ATmega328) (0.5 KB用於引導程序)
  • SRAM :2 KB (ATmega328)
  • EEPROM: 1 KB (ATmega328)
  • 尺寸:75x55x15mm

引腳圖

供電方式

Arduino UNO可以通過3種方式供電,而且能自動選擇供電方式

  • 外部直流電源通過電源插座供電
  • 電池連接電源連接器的GND和VIN引腳
  • USB介面直接供電

電源引腳說明:

  • VIN — 當外部直流電源接入電源插座時,可以通過VIN向外部供電;也可以通過此引腳向UNO直接供電;VIN有電時將忽略從USB或者其他引腳接入的電源
  • 5V — 通過穩壓器或USB的5V電壓,為UNO上的5V晶元供電
  • 3.3V — 通過穩壓器產生的3.3V電壓,最大驅動電流50mA
  • GND — 地腳

輸入輸出

14路數字輸入輸出口

工作電壓為5V,每一路能輸出和接入最大電流為40mA。每一路配置了20-50K歐姆內部上拉電阻(默認不連接)。

除此之外,有些引腳有特定的功能:

  • 串口信號RX(0號)、TX(1號): :與內部 ATmega8U2 USB-to-TTL 晶元相連,提供TTL電壓水平的串口接收信號。
  • 外部中斷(2號和3號):觸發中斷引腳,可設成上升沿、下降沿或同時觸發。可以參看attachInterrupt()函數。
  • 脈衝寬度調製PWM(3、5、6、9、10 、11):提供6路8位PWM輸出,通過analogWrite()函數實現。
  • SPI(10(SS),11(MOSI),12(MISO),13(SCK)):這些引腳支持SPI通信介面,可以使用SPI庫。
  • LED(13號):有個內置的LED燈與數字口13連接,從上圖功能圖中看出。Arduino專門用於測試LED的保留介面,輸出為高時點亮LED,反之輸出為低時LED熄滅。

6路模擬輸入A0到A5

每一路具有10位的解析度(即輸入有1024個不同值),默認輸入信號範圍為0到5V,可以通過AREF調整輸入上限。

除此之外,有些引腳有特定功能:

  • TWI介面(SDA A4和SCL A5):支持通信介面(兼容I2C匯流排)。可用Wire庫

AREF:模擬輸入信號的參考電壓

Reset:信號為低時複位單片機晶元

通信介面

UNO可以與電腦,其他的Arduino控制器或是其他微處理器等其他設備進行通信。ATmega328內置的UART TTL可通過數字口0(RX)和1(TX)(5V)與外部實現串口通信。ATmega16U2通過USB和串列通信軟體在電腦上顯示為一個虛擬COM埠。ATmega16U2固件使用的是標準的USB串口驅動,不需要外置驅動。Arduino的軟體包含一個串口監視器,可實現Arduino板和電腦的簡單文本數據通信。當通過USB數據線下載程序時,RX和TX燈會不停的閃爍。

Atmega328還支持I2C和SPI通信。

注意:由於下載過程中TX與RX已被佔用,所以當TX和RX在程序中被使用到時,在下載程序時,先將TX、RX連接斷開,下載完成後再連上。

注意要點

  • Arduino UNO上USB口附近有一個可重置的保險絲,對電路起到保護作用。當電流超過500mA是會斷開USB連接。
  • Arduino UNO提供了自動複位設計,可以通過主機複位。這樣通過Arduino軟體下在程序到UNO中軟體可以自動複位,不需要在複位按鈕。在印製板上絲印」RESET EN」處可以使能和禁止該功能。

ARDUINO NANO

產品規格

  • 控制器:Atmel Atmega328
  • 外部輸入電壓(推薦):7V~12V DC
  • 外部輸入電壓(極限):6V~20V DC
  • 數字信號I/O引腳:14(其中6個PWM輸出介面)
  • 模擬信號輸入引腳:8
  • I/O介面電流:40 mA
  • Flash容量:32 KB (4K用於bootloader)
  • SRAM靜態存儲容量:2KB
  • EEPROM存儲容量:1KB
  • 時鐘頻率:16MHz
  • 尺寸:47×18.5×18.5mm

引腳圖

供電方式

  • USB供電: Micro USB供電 (V3.1)
  • vin引腳供電: 外接6-20V電源
  • 5V引腳供電: 給5V引腳輸入5V電源

電源會自動選擇最高電壓源。

輸入輸出

在Nano上的14個數字引腳都能作為輸入或者輸出,可以使用pinMode(),digitalWrite(),和digitalRead()函數。工作電壓為5伏。每個引腳可以提供或接收最大為40mA,並且單片機內部有一個上拉電阻(默認斷開)20-50千歐

此外,一些引腳有專門的功能

串口: 0(RX) 和 1(TX)。用於接收(RX)和發送(TX)的TTL串列數據。

外部中斷: 2 和 3。該引腳可以在上升沿或下降沿,或者設定的高或低的狀態被觸發。詳見attachInterrupt()函數。

PWM:3,5,6,9,10,11。該引腳可輸出8位PWM信號,通過analogWrite()函數。

SPI:10(SS), 11(MOSI), 12(MISO), 13(SCK)。這些引腳支持SPI通信,雖然提供底層硬體,目前尚未列入在Arduino語言。

LED:13。該LED連接到數字引腳13。當引腳是HIGH,LED點亮。LED引腳為低時,LED關閉。

Nano有8個模擬輸入,其中每個提供10位解析度(即1024個不同的值)。

此外,一些引腳具有特殊的功能:

I2C:4(SDA)和5(SCL)。支持I2C(TWI)通信,可以使用Wire庫。

主板上還有部分其他功能引腳:

AREF: 參考電壓的模擬輸入 。可以使用analogReference()函數。

Reset: 複位。該引腳可用於單片機複位操作。

通訊介面

Nano與電腦,其他的Arduino,或者其他微處理器進行通信。晶元ATmega328提供了UART TTL(5V)串口通信,也就是板子的數字引腳0(RX)和數字引腳1(TX)。FTDI驅動通過軟體提供給電腦一個虛擬串口。Arduino軟體中包含的串口監視器,能夠建立電腦與Arduino之間的通信。通過FTDI晶元和連接到電腦的USB,我們可以看到數據在傳輸時,RX和TX燈都會閃爍。

Arduino還提供一個SoftwareSerial庫。可以通過Nano的其他數字引腳進行串口通信。

AEDUINO PRO MINI

產品規格

  • 處理器 ATmega168
  • 工作電壓 3.3V or 5V
  • 輸入電壓 3.35V-12V or 5-12V
  • 數字IO腳 14 (其中6路作為PWM輸出)
  • 模擬輸入腳 6
  • IO腳直流電流 40 mA
  • Flash Memory 16 KB (其中2 KB 用於 bootloader)
  • SRAM 1 KB (ATmega328)
  • EEPROM 0.5 KB (ATmega328)
  • 工作時鐘 8 MHz or 16 MHz

引腳圖

供電方式

Arduino ProMini可以通過FTDI線或者焊接6腳Header,也可以通過電源引腳接入外部直流電源。 電源引腳說明:

  • RAW — 外部直流電源接入引腳,raw代表接入的可以是電池或者其他直流電源。
  • VCC — 通過穩壓器產生的3.3V或者5V電壓。
  • GND — 地腳。

輸入輸出

14路數字輸入輸出口:工作電壓為3.3V或者5V,每一路能輸出和接入最大電流為40mA。每一路配置了20-50K歐姆內部上拉電阻(默認不連接)。除此之外,有些引腳有特定的功能

  • 串口信號RX(0號)、TX(1號): 提供TTL電壓水平的串口接收信號,可以與6腳Header通孔相連。
  • 外部中斷(2號和3號):觸發中斷引腳,可設成上升沿、下降沿或同時觸發。
  • 脈衝寬度調製PWM(3、5、6、9、10 、11):提供6路8位PWM輸出。
  • SPI(10(SS),11(MOSI),12(MISO),13(SCK)):SPI通信介面。
  • LED(13號):Arduino專門用於測試LED的保留介面,輸出為高時點亮LED,反之輸出為低時LED熄滅。

6路模擬輸入A0到A5:每一路具有10位的解析度(即輸入有1024個不同值),默認輸入信號範圍為0到5V,可以通過AREF調整輸入上限。除此之外,有些引腳有特定功能

  • TWI介面(SDA A4和SCL A5):支持通信介面(兼容I2C匯流排)

Reset:信號為低時複位單片機晶元。

通訊介面

  • 串口:ATmega168內置的UART可以通過數字口0(RX)和1(TX)與外部實現串口通信
  • TWI(兼容I2C)介面
  • SPI 介面

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